一种对图像进行二次加密、解密方法以及水印信息篡改区域定位方法，利用混沌序列对数字信息进行加密得到混沌加密图像；向混沌加密图像中嵌入水印图像W，得到含有水印的二次加密图像。从含有水印的二次加密图像中提取出水印图像，得到混沌加密图像；利用混沌序列对混沌加密图像进行解密，得到原始图像信息。将提取出的水印图像Wc置乱，并与加密过程中嵌入的水印图像W进行比较，对得到的水印解码错误We进行Baker反变换，接着将反变换结果与水印解码错误We对比，定位出水印图像中的篡改区域。该方法能够保证图像信息的安全性，而且加密过的密文图像也具有身份认证功能，还能定位出水印信息篡改区域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于图像加密和数字水印
，具体设及一种对图像进行二次加密、 解密方法W及水印信息篡改区域定位方法。
技术介绍
在混浊密码学的研究过程中，专口针对数字图像的混浊加密算法受到了重点关 注。由于数据量较大的图像一般都被分块处理，且对静止图像数据的加密主要设及到像素 置乱和像素值改变两个方面，因而该些算法都属于分组加密算法的范畴。 与一般的置乱相比，混浊具有W下优点： (a)形式简单。只要具备混浊映射的参数和初始条件就可W很方便地生成、复制混 浊序列，而不必浪费空间来存储很长的整个序列。[000引 化）初始条件敏感性。一般不同的初始值，即使相当接化迭代得到的混浊轨迹序 列都不相同。同时，混浊动力系统具有确定性，给定相同的初始值，其相应的轨迹肯定相同。 从安全的角度考虑，在一般情况下，很难从一段有限长度推断混浊序列的初始条件。 (C)保密性好。如果不知道混浊模型及相关参数，几乎不能破译。因此，混浊数字 水印信号可W有效地解决实际应用中大量数字水印的产生问题。 当时如果第=者得知混浊模型及相关参数，则图像就能被破译，危害信息安全。
技术实现思路
[000引本专利技术的目的在于提供一种对图像进行二次加密、解密方法W及水印信息篡改区 域定位方法，该方法能够保证图像信息的安全性，而且，加密过的密文图像也具有身份认证 功能，还能定位出水印信息篡改区域。 为了达到上述目的，本专利技术对图像进行二次加密方法，包括W下步骤： 1)利用混浊序列对数字信息进行加密得到混浊加密图像； 。向混浊加密图像中嵌入水印图像W，得到含有水印的二次加密图像。 2、根据权利要求1所述的对图像进行二次加密方法，其特征在于，所述的步骤1) 利用混浊序列对图像信息进行加密的方法为：对图像进行采样，获取图像矩阵大小NXN， 然后利用猫脸变换式【主权项】1. 一种对图像进行二次加密方法，其特征在于，包括以下步骤： 1) 利用混沌序列对数字信息进行加密得到混沌加密图像； 2) 向混沌加密图像中嵌入水印图像W，得到含有水印的二次加密图像。2. 根据权利要求1所述的对图像进行二次加密方法，其特征在于，所述的步骤1)利用 混沌序列对图像信息进行加密的方法为：对图像进行采样，获取图像矩阵大小NXN，然后 利用猫脸变换式对图像矩阵进行η次离散化的Arnold变换，以使图像的像素位 置（x，y)的灰度值移动到图像变换后的像素位置（x'，y'），得到混沌加密图像；其中，且P' =(AnXP)modN，η为大于等于1的整数；A，示猫脸变换式A的η次连乘，P = (X，y) τ，且 P表示图像的像素位置；=(?，太）τ，且P表示对图像的像素位置P进行η次矩阵 变换的结果。3. 根据权利要求1所述的对图像进行二次加密方法，其特征在于，步骤2)中向混沌加 密图像中嵌入水印图像W包括以下步骤： 2. 1)将混沌加密图像读取到二维数组I中，将水印图像W读取到二维数组W中；将二 维数组I中的混沌加密图像以及二维数组W中的水印图像W均分割为互补覆盖的MXM个 图像子块； 2.2)计算混沌加密图像中每个图像子块的平均灰度m，然后通过每个图像 子块的平均灰度m得到混沌加密图像的方差〇 2;其中，，1^表示每个图像子块中包含像素点数；x(i，j)代表图像子块 中矩阵位置（i，j)的灰度值； 2. 3)对混沌加密图像和水印图像W的每个图像子块均进行MXMDCT变换，得到变换后 混沌加密图像和变换后水印图像； 2.4)按照混沌加密图像中每个图像子块的方差〇2由大到小的顺序，依次将变换后水 印图像嵌入到的变换后混沌加密图像中，然后进行MXMDCT反变换，实现混沌加密图像中 各图像子块的水印图像嵌入，最后合并混沌加密图像中各图像子块，得到含有水印的二次 加密图像。4. 根据权利要求3所述的对图像进行二次加密方法，其特征在于：所述的步骤2. 4)将 变换后的水印图像嵌入到的变换后的混沌加密图像中采用加法准则或乘法准则实现。5. -种基于权利要求1?4中任意一项权利要求所述的对图像进行二次加密方法的解 密方法，其特征在于，包括以下步骤： 1) 从含有水印的二次加密图像中提取出水印图像，得到混沌加密图像； 2) 利用混沌序列对混沌加密图像进行解密，得到原始图像信息。6. 根据权利要求5所述的解密方法，其特征在于，所述的步骤1)从含有水印的二次加 密图像中提取出水印图像的方法包括以下步骤： I. 1)将含有水印的二次加密图像进行DCT域变换，然后利用DCT域变换后的频域系数 V' JP DCT域变换前的频域系数V i之差确定含有水印的二次加密图像中含有水印的图像 子块的序列起始位置； 1. 2)自含有水印的图像子块的序列起始位置开始，计算每个含水印的图像子块的平均 灰度m，然后通过每个含水印的图像子块的平均灰度m得到每个含水印的图像子块的方差 σ2;按照含水印的图像子块的方差σ 2由大到小的顺序进行排序，按照顺序提取前K个含水 印的图像子块中的水印信息，得到混沌加密图像。7. 根据权利要求5所述的解密方法，其特征在于：所述的步骤3)利用混沌序列对混沌 加密图像进行解密是通过Arnold变换的周期性实现的。8. -种含有水印的二次加密图像中水印信息篡改区域定位方法，其特征在于，基于权 利要求6所述的解密方法，包括以下步骤： 1) 按照顺序提取含水印的图像子块中的水印信息形成IXK的一维水印序列；将一维 水印序列重组成rXr的二维水印矩阵以对水印图像进行恢复，得到恢复后的水印图像W。； 2) 将恢复后的水印图像W。置乱，并与加密过程中嵌入的水印图像W进行比较，得到恢 复后的水印图像W。中的水印解码错误W e，再对水印解码错误We进行Baker反变换，得到反 变换后水印解码错误W be; 3) 将水印解码错误We与反变换后水印解码错误W 行对比，定位出水印图像中的篡 改区域。【专利摘要】，利用混沌序列对数字信息进行加密得到混沌加密图像；向混沌加密图像中嵌入水印图像W，得到含有水印的二次加密图像。从含有水印的二次加密图像中提取出水印图像，得到混沌加密图像；利用混沌序列对混沌加密图像进行解密，得到原始图像信息。将提取出的水印图像Wc置乱，并与加密过程中嵌入的水印图像W进行比较，对得到的水印解码错误We进行Baker反变换，接着将反变换结果与水印解码错误We对比，定位出水印图像中的篡改区域。该方法能够保证图像信息的安全性，而且加密过的密文图像也具有身份认证功能，还能定位出水印信息篡改区域。【IPC分类】G06T1-00, G06T7-00【公开号】CN104537600【申请号】CN201410783746【专利技术人】兀旦晖, 赵晨飞 【申请人】陕西科技大学【公开日】2015年4月22日【申请日】2014年12月16日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种对图像进行二次加密方法，其特征在于，包括以下步骤：1)利用混沌序列对数字信息进行加密得到混沌加密图像；2)向混沌加密图像中嵌入水印图像W，得到含有水印的二次加密图像。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：兀旦晖，赵晨飞，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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